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为什么 Go 社区强调避免不必要的抽象?—— 借用海德格尔哲学寻找“正确”的答案

本文永久链接 – https://tonybai.com/2026/01/16/go-community-the-right-kind-of-abstraction

大家好,我是Tony Bai。

“Go 的哲学强调避免不必要的抽象。”

这句话我们听过无数次。当你试图引入 ORM、泛型 Map/Reduce 、接口或者复杂的设计模式时,往往会收到这样的反馈。这句话本身没有错,但难点在于:到底什么是“不必要”的?

函数是抽象吗?汇编是抽象吗?如果不加定义地“避免抽象”,我们最终只能对着硅片大喊大叫。

在 GopherCon UK 2025 上,John Cinnamond 做了一场与众不同的演讲。他没有展示任何炫酷的并发模式,而是搬出了马丁·海德格尔(Martin Heidegger)和伊曼努尔·康德(Immanuel Kant),试图用哲学的视角,为我们解开关于 Go 抽象的终极困惑。

注:海德格尔与《存在与时间》

马丁·海德格尔(Martin Heidegger)是 20 世纪最重要的哲学家之一。他在 1927 年的巨著《存在与时间》(Being and Time) 中,深入探讨了人(此在)如何与世界互动。John Cinnamond 在演讲中引用的核心概念——“上手状态” (Ready-to-hand)“在手状态” (Present-at-hand),正是海德格尔用来描述我们与工具(如锤子)之间关系的术语。这套理论极好地解释了为什么优秀的工具(或代码抽象)应该是“透明”的,而糟糕的工具则会强行占据我们的注意力。

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我们都在使用的“必要”抽象

首先,让我们承认一个事实:编程本身就是建立在无数层抽象之上的。

  • 泛型:这是对类型的抽象。虽然 Go 曾长期拒绝它,但在技术上它是必要的,否则我们将充斥着重复代码。
  • 接口:这是对行为的抽象。io.Reader 让我们不必关心数据来自文件还是网络。
  • 函数:这是对指令序列的抽象。没有它,我们只能写长长的 main 函数。
  • 汇编语言:这是对机器码的抽象。

所以,当我们说“避免不必要的抽象”时,我们真正想表达的其实是——避免“不恰当” (Inappropriate) 的抽象

那么,如何判断一个抽象是否“恰当”?

何为抽象?—— 一场有目的的“细节隐藏”

在深入探讨“正确”的抽象之前,我们必须先回到最基本的定义。John Cinnamond 在演讲中给出了一个精炼而深刻的定义:

“抽象是一种表示 (Representation),但它是一种刻意移除被表示事物某些细节的表示。”

让我们拆解这个定义:

  1. 抽象是一种“表示”,而非事物本身
    它不是代码的实体,而是代码的地图或模型。例如,一辆模型汽车是真实汽车的表示,但 Gopher 吉祥物是地鼠的抽象——它刻意省略了真实地鼠的所有细节,只保留了核心特征。

  1. 抽象是“有目的的”细节移除
    这与仅仅是“不精确”或“粗糙”不同。抽象是有意为之的,它不试图精确描绘所有方面,而是只关注某个特定维度

  1. 抽象在编程中具有动态性
    • 不确定引用 (Indefinite Reference):一个抽象(如 io.Reader)通常可以指代许多不同的具体实现。
    • 开放引用 (Open Reference):抽象的内容或它所指代的事物可以随着时间而改变。

为什么要刻意移除细节?John 总结了几个核心动机:

  • 避免重复代码:将重复的逻辑提取到抽象中。
  • 统一不同的实现:允许以统一的方式处理本质上不同的数据结构(如所有实现了 Read 方法的类型)。
  • 推迟细节:隐藏那些当下不重要、或开发者不关心的细节(例如,你坐火车参会,不需要知道每节车厢的编号)。
  • 揭示领域概念:用抽象来更好地表达业务领域中的核心概念。
  • 驾驭复杂性:这是最核心的理由——没有抽象,我们无法在大脑中一次性处理所有细节,也就无法解决复杂的问题。

但请记住,并非所有抽象都是一样的。John 将它们分为三类:

  1. 基于“它是如何工作的” (How it works)
    这是为了代码复用而提取的抽象。例如,你发现两处代码都在做“检查用户是否是管理员”的逻辑,于是将其提取为一个函数。这种抽象关注的是内部机制。 (这类抽象通常比较脆弱,一旦实现细节变化,抽象可能就会失效。)

  2. 基于“它做了什么” (What it does)
    这是 Go 语言中接口(Interface)最典型的用法。例如 io.Reader,我们不关心它是文件还是网络连接,我们只关心它能“读取字节”。这是一种行为抽象。

  3. 基于“它是什么” (What it is)
    这是基于领域模型的抽象。例如一个 User 结构体,它代表了系统中的一个实体。这种抽象关注的是本质属性。

在现实中,好的抽象往往是这三者的混合体,但在设计时,明确你是在抽象“行为”还是“实现”,对于判断抽象的质量至关重要。

理解了抽象的本质,我们可能会觉得:既然抽象能驾驭复杂性,那是不是越多越好?

且慢。在急于评判一个抽象是否“恰当”之前,我们必须先意识到一个常被技术人员忽略的现实:抽象不仅存在于代码中,更存在于人与人的互动里。 这将我们引向了一个更现实的考量维度。

抽象的代价 —— 代码是写给人看的

John 提醒我们,软件开发本质上是一项社会活动 (Social Activity)

“除非你是为了自己写着玩,否则你的代码总是写给别人看的。团队是一个微型社会,它有自己的习俗、信仰和‘传说’(Lore)。”

引入一个新的抽象,本质上是在向这个微型社会引入一种新的文化或规则。这意味着:

  1. 你需要支付“社会成本”:如果这个抽象与团队现有的习惯(Lore)相悖——比如在一个从未用过函数式编程的 Go 团队里强推 Monad——你将遭遇巨大的阻力。
  2. 团队的保守性:成熟的团队往往趋于保守,改变既定习惯需要巨大的能量。你不能仅仅因为一个抽象在理论上很美就引入它,你必须证明它的收益足以覆盖它带来的社会摩擦成本
  3. 认知负担是共享的:一个抽象对你来说可能很清晰,但如果它让队友感到困惑,那就是在消耗团队的整体智力资源。

因此,当我们评判一个抽象是否“恰当”时,不能只看代码本身,还必须看它是否“合群”。这正是我们接下来要引入海德格尔哲学的现实基础。

锤子哲学 —— “上手状态” vs. “在手状态”

John 引用了海德格尔在《存在与时间》中的一个著名概念:Ready-to-hand (上手状态)Present-at-hand (在手状态)

  • 上手状态 (Ready-to-hand):当你熟练使用一把锤子钉钉子时,你的注意力完全在钉钉子这件事上,锤子本身在你意识中是“透明”的。你感觉不到它的存在,它只是你身体的延伸。
  • 在手状态 (Present-at-hand):当锤子突然坏了(比如锤头掉了),或者你拿到一把设计奇特的陌生工具时,你的注意力被迫从“钉钉子”转移到了“锤子”本身。你开始审视它的构造、重量和用法。

这对代码意味着什么?

  • 好的抽象是“上手状态”的:比如 for 循环。作为经验丰富的开发者,你使用它时是在思考“我要遍历数据”,而不是“这个循环语法是怎么编译的”。它透明、顺手,让你专注于解决问题。

  • 坏的抽象是“在手状态”的:比如一个复杂的、过度设计的 ORM 或者一个晦涩的 Monad 库。当你使用它时,你的思维被迫中断,你需要停下来思考:“这个函数到底在干什么?这个参数是什么意思?”

如果一个抽象让你频繁地从“解决业务问题”中抽离出来去思考“工具本身”,那么它很可能是一个坏的抽象

注:通过学习和实践,在手状态 (Present-at-hand)的抽象可以转换为 上手状态 (Ready-to-hand)的抽象。

真理的检验 —— “本质真理” vs. “巧合真理”

接着,John 又搬出了康德关于真理的分类,引导我们思考抽象的持久性

  • 分析真理 (Analytic Truth):由定义决定的真理。比如“所有单身汉都没结婚”。在代码中,这就像 unnecessary abstractions are unnecessary,虽然正确但没啥用。
  • 综合真理 (Synthetic Truth):由外部事实决定的真理。比如“外面在下雨”。它的真假取决于环境,随时可能变。
  • 本质真理 (Essential Truth):虽然不是由定义决定,但反映了世界的本质规律。比如“物质由原子构成”。

这对抽象意味着什么?

当你提取一个抽象时,问问自己:它代表的是代码的“本质真理”,还是仅仅是一个“巧合”?

举个例子:你有一段过滤商品的代码,可以按“价格”过滤,也可以按“库存”过滤。你提取了一个 Filter(Product) bool 的抽象。

  • 如果未来所有的过滤需求(如颜色、大小)都能用这个签名解决,那么你发现了一个本质真理。这个抽象是稳固的。
  • 但如果突然来了一个需求:“过滤掉重复的商品”,这个需求需要知道所有商品的状态,而不仅仅是单个商品。原本的 Filter(Product) bool 签名瞬间失效。

如果你提取的抽象仅仅是因为几段代码“长得像”(巧合),而不是因为它们“本质上是一回事”,那么当需求变更时,这个抽象就会崩塌,变成一种负担。

由此可见,好的抽象不是被创造出来的,而是被发现(Recognized)出来的。它们是对代码中某种本质结构的捕捉。

实战指南 —— 如何引入抽象?

最后,John 给出了一个评估抽象是否“恰当”的五步清单:

  1. 明确收益 (Benefit):你到底是为了解决重复、隐藏细节,还是仅仅因为觉得它“很酷”?
  2. 考虑社会成本 (Social Cost):编程是社会活动。这个抽象符合团队的习惯吗?引入它是否需要消耗大量的团队认知成本?(比如在 Go 里强推 Monad等函数式编程的范式)。
  3. 是否处于“上手状态” (Ready-to-hand):它能融入开发者的直觉吗?还是会成为注意力的绊脚石?
  4. 是否本质 (Essential):它是否捕捉到了问题的核心结构,能经得起未来的变化?
  5. 是否涌现 (Emergent):它是你从现有代码中“识别”出来的模式,还是你强加给代码的枷锁?

小结:保持怀疑,但别放弃好奇

Go 社区的“避免不必要的抽象”文化,本质上是对认知负担的防御。我们见过太多为了抽象而抽象的烂代码。但 John 提醒我们,不要因此走向另一个极端——恐惧抽象

正确且必要的抽象是强大的武器,它能让我们驾驭巨大的复杂性。只要我们能像海德格尔审视锤子那样审视我们的代码,区分“上手”与“在手”,区分“本质”与“巧合”,我们就能在 Go 的简约哲学中,找到属于自己的那条“正确”道路。

资料链接:https://www.youtube.com/watch?v=oP_-eHZSaqc


你的“锤子”顺手吗?

用海德格尔的视角审视代码,确实别有一番风味。在你现在的项目中,有哪些抽象是让你感觉“如臂使指”的(上手状态)?又有哪些抽象经常让你
“出戏”,迫使你不得不去研究它内部的构造(在手状态)?

欢迎在评论区分享你的“哲学思考”! 让我们一起寻找那个最本质的代码真理。

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Go 安全的“隐形战争”:过去、现在与未来

本文永久链接 – https://tonybai.com/2025/09/25/go-security-past-present-and-future

大家好,我是Tony Bai。

在软件安全领域,最成功的战役,往往是那些从未被公众所知的“隐形战争”。当一门编程语言的安全性被认为是理所当然时,这背后必然有一支团队在持续不断地进行着防御、修复与规划。对于 Go 语言而言,这支团队就是 Google 内部的 Go 安全/密码学团队。

在今年的 GopherCon UK 大会上,该团队负责人 Roland Shoemaker 发表了一场罕见的、对 Go 安全内核进行深度揭秘的演讲

这场演讲更像是一部关于 Go 语言在安全领域攻防战的编年史,清晰地描绘了其过去的经验教训、现在的核心工作,以及未来的宏大蓝图,值得每位对Go安全感兴趣的Go开发者参考。

本文也将遵循这一“过去、现在与未来”的宏大叙事,首先深入 Go 语言的安全历史,从其诞生至今的攻防对抗中,汲取那些塑造了其安全基因的深刻教训。

过去 —— 从历史漏洞中汲取的教训

Go 的安全故事,始于其内存安全的基因。这一设计从根源上消除了 C/C++ 中最臭名昭著的内存损坏类漏洞。然而,安全之路远非一片坦途。通过对历史上约 160 个 CVE (Common Vulnerabilities and Exposures,通用漏洞披露) 的分析,我们可以勾勒出 Go 语言独特的漏洞画像。

一份优异但非完美的成绩单

与同类语言相比,Go 的 CVE 总数表现优异,远低于 Python 和 Node.js。虽然高于 Rust,但必须指出,Go 的 CVE 中有 80% 来自其庞大且功能丰富的标准库。真正属于工具链本身(即 go 命令)的漏洞,历史上仅有 20 个。

而 Go 最引以为傲的“战绩”,无疑是其自研的加密库。通过坚持“审慎地选择性实现”的哲学,拒绝引入小众、复杂的加密算法,Go 的加密库在过去十年中,高危漏洞的数量仅为 OpenSSL 的 1/20

Go 漏洞的两大“元凶”

Go 的漏洞并非源于内存损坏,而是集中在两大截然不同的领域:

  1. 拒绝服务 (DoS, Denial of Service) – 影响较低
    这通常由恐慌 (Panic)(如切片越界)或资源耗尽(如因信任恶意输入而分配巨大内存)引起。由于现代云原生基础设施对服务崩溃有很强的弹性,这类漏洞通常被认为是低影响的。

  2. 行为不当 (Incorrect Behavior) – 影响严重
    这是 Go 安全的“心脏地带”,本质上是逻辑错误 (Logic Bugs)。其根源复杂多样:

    • 模糊的规范:许多漏洞源于其实现的协议规范本身就存在模糊性或缺少安全考量。例如,早期的 HTTP/1.1 和 HTML 规范,为“走私”请求、无限循环解析等攻击留下了巨大的操作空间。
    • 实现错位 (Misalignment):当 Go 的实现与其他语言的实现,在处理相同输入时得出不同结果,就可能产生漏洞。例如,一个 Go 编写的代理,如果它解析 HTTP 请求的方式与下游的后端服务不同,攻击者就可能利用这种差异来“走私”恶意请求。
    • 危险的底层 API:过早地暴露底层、需要使用者具备深厚专业知识才能安全使用的 API,是一个巨大的隐患。演讲中提到了 crypto/elliptic 包的例子:该包提供了椭圆曲线数学的底层操作,但并未强制执行所有必要的安全检查,而是假设调用者会自己完成。这为误用留下了巨大的风险。

两大高危“雷区”:CGO 与汇编

演讲特别点名了两个需要被高度警惕的区域:

  • 汇编 (Assembly):为了极致的性能,Go 的核心加密库大量使用了汇编实现。但这带来了严峻的挑战:Go 自定义的汇编语言难以审查、难以测试,也难以保证其常量时间特性。
  • CGO:这是 Go 安全的“重灾区”。Roland 透露了一个惊人的数字:工具链历史上 20 个漏洞中,有 13 个与 CGO 相关! 大部分问题并非来自 Go 本身,而是来自对 C 编译器和链接器标志(CGO_CFLAGS, CGO_LDFLAGS)的处理。攻击者可以通过恶意的构建标志,在 go build 期间加载任意共享库,实现远程代码执行。

现在 —— 正在进行的防御工事

汲取了过去的教训,Go 安全团队正专注于一系列“当下”的核心工作,以加固现有的防御体系。

1. 废弃并改进 API

团队正在系统性地审查标准库,逐步废弃那些设计存在缺陷、易被误用的危险 API(如 crypto/rsa 中的某个底层解密函数)。同时,遵循“如何才能让用户无法误用它?”的第一原则,设计更安全、更易于使用的新 API。

2. 拥抱纯 Go FIPS 支持

FIPS 是向美国政府销售软件必须遵守的加密标准。过去,Go 的 FIPS 支持依赖于 BoringSSL (一个 C 库),深受 CGO 问题困扰。在 Go 1.24 中,团队与社区合作推出了一个纯 Go 实现的 FIPS 模块。这不仅摆脱了 CGO 的安全隐患,也极大地简化了用户的合规流程,是一个里程碑式的胜利。

3. 引入外部审计

为了克服内部团队可能存在的“视野盲区”,在 2024 年初,团队聘请了第三方顶尖安全公司 Trail of Bits 对 Go 的全部加密库进行全面审计。结果令人满意——仅发现一个被认为是严重的问题,这既验证了团队内部工作的质量,也修复了潜在的未知风险。

未来 —— 迎接新时代的挑战与规划

网络安全的战场永远在变化。Go 安全团队的目光,已经投向了未来的三大核心挑战。

1. 强化测试与验证

“要么不写代码,要么就好好测试它。” 这是防御 bug 的两大黄金法则。未来,团队将投入更多精力:

  • 引入更广泛、更系统的测试套件,尤其针对 TLS、x509 等复杂协议。
  • 持续探索如何更有效地测试汇编代码的正确性和常量时间特性,这是目前的一大难点。

2. 加固模块生态系统

Roland 坦言:“Go 模块生态系统至今未遭受重大攻击,这只是时间问题。” 团队正在积极研究如何在模块代理 (Proxy) 和 checksum 数据库 (SumDB) 层面引入新的安全机制,以抵御未来可能出现的、日益复杂的供应链攻击。虽然具体方案尚未公布,但这已是团队内部的头等大事。

3. 布局后量子密码学 (Post-Quantum Crypto)

量子计算的幽灵,正威胁着我们现有的一切公钥加密体系。团队正在密切关注后量子密码学的标准化进程,并已开始进行内部研究。但他们秉持着一贯的审慎原则:在一个后量子算法被主流协议(如 TLS)正式采纳之前,Go 标准库不会贸然实现它。 这样做是为了确保 Go 提供的 API 是经过真实场景检验的、设计优良的,而不是一份匆忙的、可能会被废弃的草案实现。

4. 将 govulncheck 集成到 go 命令中

govulncheck 是一个极其强大的工具,它能通过静态分析,精确地判断你的代码是否真的调用了某个依赖库中的漏洞函数,从而避免“狼来了”式的无效告警。但由于它目前是一个独立工具,使用率并不理想。

团队的最终目标,是将 govulncheck 的功能直接集成到 go 命令中,让漏洞扫描成为每个 Gopher 日常开发流程中不可或缺的一部分,就像 go fmt 或 go test 一样。

小结:一场需要全民参与的“战争”

演讲的最后,Roland 向社区发出了邀请:安全并非仅仅是安全团队的责任,它需要每一位开发者的参与。

  • 报告异常:如果你在生产中观察到任何“诡异”的行为,请不要轻易放过。最近一个关于 database/sql 包的严重竞态条件漏洞,正是由一家大公司报告的、看似无关的“查询结果异常”所引出的。
  • 反馈“安全隐患” (Footguns):如果你发现 Go 的某个 API 设计让你很容易写出不安全的代码,请告诉 Go 团队。他们乐于采纳建议,设计出更安全的 API。

Go 语言的安全性,并非源于某个单一的、革命性的功能,而是源于其内存安全的设计、审慎的 API 哲学,以及一个专注、专业的团队在幕后进行的、持续不断的、细致入微的改进工作。正是这场由官方团队引领、需要整个社区共同参与的“隐形战争”,构筑了 Go 语言值得信赖的安全基石。


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